CN215057858U - 一种冲击式水轮机的叶轮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水轮机技术领域，提供了一种冲击式水轮机的叶轮装置,包括转轴、套设于转轴上的转盘以及多个沿转盘的周向分布的水斗，转盘的外周开设有与水斗一一对应的限位槽，水斗的根部设有限位块，限位块嵌设于限位槽中，转盘侧壁设有用于连接限位块和转盘的锁紧螺栓，锁紧螺栓沿转盘的轴向设置。本实用新型能够将叶轮转动过程中所产生的离心力以及水斗根部所受到的应力引入转盘中，从而实现改善水斗根部的受力情况，提高叶轮运行时水斗的稳定性以及使用寿命。同时，采用此种组合式结构的叶轮，当其中一个水斗损坏时只需要单独更换损坏的水斗，从而达到节约维修成本的目的。

Description

一种冲击式水轮机的叶轮装置

技术领域

本实用新型涉及水轮机技术领域，具体而言，涉及一种冲击式水轮机的叶轮装置。

背景技术

冲击式水轮机的叶轮是冲击式水机转换能量的核心部件。常规的冲击式水轮机的叶轮由转轴、轮盘和水斗构成，水斗与轮盘的结构包括整体式、组合式及铸焊式。由于冲击式水轮机运用于高水头、高转速的电站，因此，在冲击式水轮机正常运行过程中水斗受力很大，水斗根部区域的受力尤其严重，在使用过程中，在水斗根部会产生裂纹甚至发生飞斗事故。为此，公开号为CN205445868U的专利文献公开了一种冲击式水轮机的转轮结构，包括轮盘和水斗，水斗的根部熔铸于轮盘之中。

虽然上述专利文献中提供的叶轮能够在一定程度上改善水斗的受力情况，然而其水斗和转盘仍采用一体式熔铸成型，实际铸造难度大且当其中一个水斗出现损坏的情况时仍需要整体更换转盘和水斗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冲击式水轮机的叶轮装置，其采用组合式结构将每个水斗连接在转盘上，在改善水斗受力情况的基础上能够方便后期单独更换水斗。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种冲击式水轮机的叶轮装置,包括转轴、套设于所述转轴上的转盘以及多个沿转盘的周向分布的水斗，所述转盘的外周开设有与所述水斗一一对应的限位槽，所述水斗的根部设有限位块，所述限位块嵌设于所述限位槽中，所述转盘侧壁设有用于连接所述限位块和所述转盘的锁紧螺栓，所述锁紧螺栓沿所述转盘的轴向设置。

可选的，所述限位块上还设有垫块，所述垫块设有曲面部，所述曲面部与所述水斗的背部贴合。

进一步的，所述水斗、所述限位块和所述垫块为一体式结构。

可选的，还包括抱紧单元，所述抱紧单元包括环形抱箍以及设置于所述水斗背部的卡块，所述环形抱箍的内周沿其周向设有与所述水斗一一对应的卡槽，所述卡块嵌设于所述卡槽中。

进一步的，所述抱紧单元还包括用于连接所述环形抱箍和所述卡块的紧固螺栓，所述紧固螺栓沿所述转盘的径向设置。

进一步的，所述卡槽为燕尾槽。

进一步的，所述卡槽贯穿所述环形抱箍。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本实用新型设计合理、结构简单，通过在水斗根部设置限位块，同时在转盘上设置与限位块适配的限位槽，并配置沿转盘轴向设置的锁紧螺栓，能够将叶轮转动过程中所产生的离心力以及水斗根部所受到的应力引入转盘中，从而实现改善水斗根部的受力情况，提高叶轮运行时水斗的稳定性以及使用寿命。同时，采用此种组合式结构的叶轮，当其中一个水斗损坏时只需要单独更换损坏的水斗，从而达到节约维修成本的目的。。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的叶轮的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的叶轮的局部剖视图；

图3为图2中A-A向剖视图。

图标：1-转轴，2-转盘，3-水斗，4-限位块，5-锁紧螺栓，6-垫块，7-环形抱箍，8-卡块，9-紧固螺栓。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1和图2，本实施例提供一种冲击式水轮机的叶轮装置,包括转轴1、套设于转轴1上的转盘2以及多个沿转盘2的周向分布的水斗3。对于上述现有技术中的结构，在此不过多赘述。

为了改善现有技术中叶轮的水斗3根部的受力情况，本实施例的转盘2的外周开设有与水斗3一一对应的限位槽，水斗3的根部设有限位块4，限位块4嵌设于限位槽中，转盘2侧壁设有用于连接限位块4和转盘2的锁紧螺栓5，锁紧螺栓5沿转盘2的轴向设置，即锁紧螺栓5沿转盘2的轴向贯穿转盘2和限位块4后将限位块4与转盘2连接起来。需要说明的是，作为优选地，本实施例中每个限位块4通过两个锁紧螺栓5与转盘2固定连接。

通过上述设置，当叶轮在运行过程中，能够将叶轮转动过程中所产生的离心力以及水斗3根部所受到的应力引入转盘2中，从而实现改善水斗3根部的受力情况，提高叶轮运行时水斗3的稳定性以及使用寿命。此外，采用此种组合式结构的叶轮，当其中一个水斗3损坏时只需要单独更换损坏的水斗3，从而达到节约维修成本的目的。

请参照图3，本实施例的限位块4上还设有垫块6，垫块6设有曲面部，曲面部与水斗3的背部贴合，通过设置垫块6来支撑加固水斗3，在提高水斗3结构强度的基础上，能够进一步分散作用在水斗3上的应力，使得水斗3运行时更加稳定可靠。作为优选地，本实施例中的水斗3、限位块4和垫块6为一体式结构，在实际制造过程中铸造成型，从而进一步提高水斗3的结构强度。

此外，本实施例的叶轮装置还包括抱紧单元，抱紧单元包括环形抱箍7以及设置于水斗3背部的卡块8，环形抱箍7的内周沿其周向设有与水斗3一一对应的卡槽，卡块8嵌设于卡槽中，通过设置环形抱箍7，能够进一步提高水斗3的结构强度，同时能够避免出现水斗3根部出现应力集中的情况，从而进一步改善水斗3根部的受力情况。需要说明的是，在实际实施过程中，优选地设置两个抱紧单元，两个抱紧单元沿水斗3的宽度方向间隔设置，进而实现利用两个环形抱箍7从水斗3的两侧加固水斗3。同时，上述卡块8与水斗3同样采用铸造的方式一体成型，且卡块8设置在水斗3背部的顶端。

同时，为了防止在叶轮运行过程中，环形抱箍7与卡块8出现松动的情况，本实施例的抱紧单元还包括用于连接环形抱箍7和卡块8的紧固螺栓9，紧固螺栓9沿转盘2的径向设置，即紧固螺栓9沿转盘2的径向贯穿环形抱箍7后延伸至卡块8的内部，通过在卡块8上设置与紧固螺栓9对应的螺纹孔，即可实现将环形抱箍7与卡块8连接起来，无需紧固螺栓9贯穿卡块8。此外，为了进一步提高环形抱箍7与卡块8连接后的结构的稳定性，上述卡槽为燕尾槽，且卡块8与燕尾槽适配。且为了方便安装和拆卸环形抱箍7，上述卡槽贯穿环形抱箍7。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种冲击式水轮机的叶轮装置,包括转轴、套设于所述转轴上的转盘以及多个沿转盘的周向分布的水斗，其特征在于,所述转盘的外周开设有与所述水斗一一对应的限位槽，所述水斗的根部设有限位块，所述限位块嵌设于所述限位槽中，所述转盘侧壁设有用于连接所述限位块和所述转盘的锁紧螺栓，所述锁紧螺栓沿所述转盘的轴向设置。

2.根据权利要求1所述的冲击式水轮机的叶轮装置，其特征在于，所述限位块上还设有垫块，所述垫块设有曲面部，所述曲面部与所述水斗的背部贴合。

3.根据权利要求2所述的冲击式水轮机的叶轮装置，其特征在于，所述水斗、所述限位块和所述垫块为一体式结构。

4.根据权利要求1所述的冲击式水轮机的叶轮装置，其特征在于，还包括抱紧单元，所述抱紧单元包括环形抱箍以及设置于所述水斗背部的卡块，所述环形抱箍的内周沿其周向设有与所述水斗一一对应的卡槽，所述卡块嵌设于所述卡槽中。

5.根据权利要求4所述的冲击式水轮机的叶轮装置，其特征在于，所述抱紧单元还包括用于连接所述环形抱箍和所述卡块的紧固螺栓，所述紧固螺栓沿所述转盘的径向设置。

6.根据权利要求4所述的冲击式水轮机的叶轮装置，其特征在于，所述卡槽为燕尾槽。

7.根据权利要求6所述的冲击式水轮机的叶轮装置，其特征在于，所述卡槽贯穿所述环形抱箍。

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